Σωλήνας γραμμής API 5L για σωλήνες πετρελαίου και φυσικού αερίου

Οι αγωγοί φυσικού αερίου μπορούν να χωριστούν σε τρεις τύπους: αγωγούς συλλογής φυσικού αερίου, αγωγούς φυσικού αερίου και αγωγούς διανομής φυσικού αερίου, ανάλογα με τη χρήση τους.

① Αγωγός συλλογής αερίου: ο αγωγός από την κεφαλή του κοιτάσματος αερίου μέσω του σταθμού συλλογής προς τη μονάδα επεξεργασίας αερίου ή τον σταθμό συμπιεστή αερίου εκκίνησης, ο οποίος χρησιμοποιείται κυρίως για τη συλλογή ακατέργαστου φυσικού αερίου που εξάγεται από το στρώμα. Λόγω της υψηλής πίεσης του φρέατος αερίου, η πίεση του αγωγού συλλογής αερίου είναι γενικά πάνω από 100 kgf/cm2 και η διάμετρος του σωλήνα είναι 50 έως 150 mm.

②Αγωγοί φυσικού αερίου: Αγωγοί από μονάδες επεξεργασίας φυσικού αερίου ή σταθμούς συμπίεσης αερίου εκκίνησης πηγών φυσικού αερίου προς κέντρα διανομής φυσικού αερίου, μεγάλους χρήστες ή αποθήκες φυσικού αερίου σε μεγάλες πόλεις, καθώς και αγωγοί που επικοινωνούν μεταξύ τους μεταξύ πηγών φυσικού αερίου. Μετά την επεξεργασία, ο αγωγός ευθυγραμμίζεται με τη μεταφορά μέσω αγωγών. Το ποιοτικό πρότυπο φυσικού αερίου (βλ. τεχνολογία μεταφοράς αερίου μέσω αγωγών) αποτελεί το κύριο μέρος ολόκληρου του συστήματος μεταφοράς φυσικού αερίου. Η διάμετρος του αγωγού φυσικού αερίου είναι μεγαλύτερη από αυτή του αγωγού συλλογής αερίου και του αγωγού διανομής φυσικού αερίου. Ο μεγαλύτερος αγωγός φυσικού αερίου έχει διάμετρο 1420 mm. Το φυσικό αέριο μεταφέρεται υπό πίεση από τον σταθμό συμπίεσης εκκίνησης και τους σταθμούς συμπίεσης κατά μήκος της γραμμής. Η πίεση μεταφοράς αερίου είναι 70-80 kgf/cm2 και το συνολικό μήκος του αγωγού μπορεί να φτάσει χιλιάδες χιλιόμετρα.

③Αγωγός διανομής αερίου: Ο αγωγός από τον σταθμό ρύθμισης και μέτρησης πίεσης της πόλης προς τη γραμμή διακλάδωσης του χρήστη έχει χαμηλή πίεση, πολλαπλές διακλαδώσεις, πυκνό δίκτυο σωλήνων και μικρή διάμετρο σωλήνων. Εκτός από τον μεγάλο αριθμό χαλύβδινων σωλήνων, οι σωλήνες διανομής αερίου χαμηλής πίεσης μπορούν επίσης να κατασκευαστούν από πλαστικούς σωλήνες ή άλλα υλικά.

Ο χάλυβας χαμηλής περιεκτικότητας σε κράμα X-60 (όριο αντοχής 42 kgf/cm2) χρησιμοποιείται ευρέως για σωλήνες, ενώ έχουν αρχίσει να χρησιμοποιούνται υλικά υψηλότερης αντοχής όπως τα X-65 και X-70. Προκειμένου να μειωθεί η αντίσταση τριβής στον αγωγό, οι νέοι χαλύβδινοι σωλήνες άνω των 426 mm έχουν γενικά επικαλυφθεί με εσωτερικές επιστρώσεις.

Αέρια διαφορετικών φυσικών ιδιοτήτων μεταφέρονται διαδοχικά στον ίδιο αγωγό, και οι δοκιμές μεταφοράς αερίου και υγρού φυσικού αερίου μέσω αγωγού πραγματοποιούνται στους -70°C και σε υψηλή πίεση 77 kgf/cm2. Το σύστημα μεταφοράς φυσικού αερίου μέσω αγωγού αποτελείται από δύο μέρη: σταθμό μεταφοράς αερίου μέσω αγωγού και σύστημα γραμμών. Το σύστημα γραμμών περιλαμβάνει αγωγούς, βαλβίδες κατά μήκος της διαδρομής, κτίρια διασταύρωσης (βλ. έργο διασταύρωσης αγωγού και έργο διασταύρωσης αγωγού), σταθμό καθοδικής προστασίας (βλ. αντιδιαβρωτικό αγωγού), σύστημα επικοινωνίας αγωγού, σύστημα αποστολής και αυτόματου συστήματος παρακολούθησης (βλ. παρακολούθηση αγωγού) κ.λπ.

Ο χαλύβδινος σωλήνας είναι το κύριο υλικό των αγωγών. Ο χαλύβδινος σωλήνας μεταφοράς φυσικού αερίου είναι ένα ειδικό μεταλλουργικό προϊόν που σχηματίζεται με βαθιά επεξεργασία πλάκας (ιμάντα). Λόγω των διαφορών στην τεχνολογία διεργασίας, η οργάνωση του χάλυβα αγωγών παρουσιάζει ορισμένες διαφορές στον χάλυβα αγωγών που παράγεται από διάφορους κατασκευαστές. Με τη συνεχή ανάπτυξη της έρευνας για τον χάλυβα αγωγών, ο Καναδάς και άλλες χώρες έχουν τοποθετήσει δοκιμαστικά τμήματα χάλυβα αγωγών X100 και X120. Στο έργο του αγωγού σύνδεσης Jining στην Κίνα, χρησιμοποιήθηκε χάλυβας αγωγών ποιότητας X80 για το δοκιμαστικό τμήμα 7,71 χλμ. για πρώτη φορά. Ο αγωγός φυσικού αερίου Δύσης-Ανατολής μήκους 4.843 χλμ. της δεύτερης γραμμής χρησιμοποιεί χάλυβα αγωγών ποιότητας X80 με διάμετρο 1219 mm, γεγονός που αυξάνει την πίεση μεταφοράς αερίου στα 12 Mpa. Γενικά, ο χάλυβας X80 είναι μια διφασική δομή φερρίτη και μπαϊνίτη, ο χάλυβας αγωγών X100 είναι μια δομή μπαϊνίτη και ο χάλυβας αγωγών X120 είναι μπαϊνίτης και μαρτενσίτης εξαιρετικά χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα.

Για τους αγωγούς φυσικού αερίου, η αντοχή, η σκληρότητα και η συγκολλησιμότητα είναι οι τρεις πιο βασικοί δείκτες ελέγχου ποιότητας [6].